JPS5985936A - 液体移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は手持式多チヤンネル液体移送装置、特に弾性
ダイヤフラムと組合った複数のプランジャを用い、プラ
ンジャによって前記ダイヤフラムが各チャンネル内に展
張される多チヤンネル移送装置に関する。

医療界において多（の試験および適用が、１つの容器か
ら培養・再水和媒体が乾燥して準備された微小管器に添
加されて抗生感度試験或は細菌識別を実施する多凹陥部
微小管皿がこのような試験の１例である。他の例として
は、ハイプリドーマ濾過および分枝において、同一型式
の細胞を含む多回陥部をもつプレートに新鮮な増殖媒体
が周期的に供給されおよび／または決定された時には細
胞自身が別の研究のために他のプレート或は容器に移送
される場合である。

Ｇｏｌｄｂｅｒｇ　への米国特許第２，９５６，９３１
号に開示されたような従来のピンまたはフォーク、或は
Ａｒｚｄｅｒｓｏａ　ヘの米国特許第４，１１５，２０
０号に開示されたループにおいては表面張力によって小
滴を採取しこれを別の溶液内に沈積させる。このような
方法で移送された液体の量は一般に限度があり、このよ
うな装置は採取した量と同一量を取出すから基本的に混
合作業を実施する。フォークまたはループは容器内の種
々の混合物と接触することにより用途間において殺菌さ
れなければ汚損の危険が高い。これらの欠点は注射器の
ような積極的な排出装置によって克服される。しかし、
注射器は一般に０リング或は他の精密公差型のシールを
必要とし、これらは多チヤンネル器具内に、まとめると
ぎはその操作に際して抵抗のためにその運動を困難にす
る。そのうえ、多チヤンネル手持式移送装置における注
射器の使用は、問題を起し易く、汚損し勝ちで高価かつ
嵩張る傾向をもつ。

Ｂｙｒｄへの米国特許第３，９８２，４３８号は、多重
す／ゾルのピペット採取装置を開示し、ここにおいて、
複数の小チューブが上端を所定容積の貯留部と連通させ
た状態で下向きに延びる。可撓ダイヤフラムが貯留郡全
体に亘って延びその上端は共通のマニホルド室と連通し
ている。正または負の圧力がかかるとダイヤフラムを下
向きまたは上向きに移動して上方または下方貯留部壁そ
れぞれに接触させ液体をチューブから引出しまたはチュ
ーブに押入れる。チューブによって引出しまたは押入れ
られる液体量の精度はマニホルド９室内の圧力とその容
積によって定まり、往復動シランジャの使用に依存する
ものではない。

Ｌａｎｃａｓｔｅｒ　ヘの米国特許第３，５６８，７３
５号は研究室の微小トリチージョン分配装置を開示し、
この装置はブ、ｉ複数の通路に接続されたマニホルドと
、マニホルドに接続されかつ通路と整合した複数の孔を
もつが可撓ダイヤフラムによってそれから隔たった頭部
分と、通常はばねによって偏倚されたピストンを含む各
孔内に取付けられて可撓ダイヤフラム装置を前記孔のそ
れぞれから離れて維持する作動器と、各作動器組立体に
接続された分配針を含みこれによりマニホルドに空気を
供給しかつこれから空気を排出するときダイヤフラムが
その両側の圧力差によって動かされて各孔内のピストン
を作動して針による流体の採取および排出を制御する。

よって、ＬａｎｃａｓｔｅｒはＢｙｒｄへの特許が行っ
たと同様に液体の移送の制御をマニホルド内の空気圧力
を用いて行う。

５ｅｋｉｎｅ　ヘの米国特許第４，０４７，４３８号は
可撓材料で造られたキャップ状の突起な押圧および解放
を同時に行って列になって配置された複数のピペット内
に液体を引入れ、かつこの液体を試験管等に排出する液
体定量分配装置を開示する。可撓材料装置のキャップ状
突起は複数のピはットと整合して配置されかつ案内プレ
ートの内孔内へ上向きに延びる。共通板に取付けられた
複数のプランジャがピペットから液体を分配するために
キャツゾ状突起を押圧することによって内孔内で作動す
る。この特許において、既述の２つの特許と同様に、薄
膜は２つの平坦な表面間に締められているから薄膜に対
する良好なシールを提供することは極めて困難である。

この発明は、新規な殺菌防護を提供すると同様に大きい
感度と作用の精確さを提供する手持式多チヤンネル環境
内で新規なプランジャおよびダイヤフラムをもつ新規か
つ改良型液体移送装置を提供する。

この発明は手持式ハウジング内で滑り運動するように取
付けられたプランジャと、前記プランジャから突出する
複数の棒部材と、前記棒部材の数と同数の複数の貫通通
路をもつ胴部分と、前記胴部分を前記ハウジングに取外
し可能に結合する装置と、前記ハウジングと前記胴部分
との中間に取付けられた弾性ダイヤフラムをもち、これ
によって前記胴部分が前記ハウジングに結合されたとき
前記棒部材が前記ダイヤスラムを前記通路内に押圧する
。このダイヤフラムは前記棒部材の末端の上でハウジン
グに、或は通路の上で胴部分に結合され、かつ全胴部分
は１回の使用の後に使い捨てるため打型材料で造られる
。使い捨て形式においては、ダイヤスラムは反覆使用に
剛えるに十分なために重くてはならないから比較的薄い
材料で造られる。

第１図に示す液体移送装置１０は、直線ゼ；のノ・ウジ
ング１２を含み、該ノ・ウジングはその上表面に設けら
れた孔内にねじ込まれる中空ノ・ンドル１４をもつ。ノ
飄つジングは、類似形態をもつプランジャ１８を受入れ
るための下向き開口の凹部１６を具備する。丸味をもっ
た先端を有する複数の下向とに突出する棒部材２０が任
意好適な装置によってプランジャ１８に取付けられる。

シランジャおよびハウジングはアルミニウムで構成され
、かつ棒部材２０は真鍮で造られかつプランジャ１８の
孔内にプレス嵌めされる。この発明の開示によれば、８
個の棒部材２０が単列に配設されているが、プランジャ
上に設けられるどの数はこれより多くまたは少くてもよ
い。溝２２がノ・ウジング１２の下面に設けられかつ凹
部１６を完全に囲む。ラテックスの弾性ゴム薄膜２４が
凹部１６上にかぶさり、棒部材の末端がそれから突出し
、薄膜の周縁は溝２２内にＯリングをプレス嵌めするの
に好適な寸法をもつ無端０リング２６によって溝２２内
に取付けられる。

棒部材２０の端部は、プランジャ１８が凹部１６の底部
と係合しているときは四部１６の開口を越えて突出する
から、弾性薄膜２４は、棒部材２０の丸味をもつ末端と
係合することによって拡張されて薄膜を各棒部材の近傍
において張力を付与される。薄膜はまた、プランジャ１
８を凹部１６内に保持するためのばね装置として作用す
る。

ピストン棒２８がプランジャ１８の上面に設けられた好
適な孔３０内にねじ込まれ、かつ円筒形作動ピストン３
２がピストン棒２８の反対端にねじ結合される。ピスト
ン棒２８は、ハンドル１４の中心通路３４を貫通する。

ハンドル１４はそれに形成された外ねじ部３８をもつそ
の上端に小径ボス３６を有する。中空の管状スリーブ４
０が、ボス３６のねじ部３８と噛合い係合して配置され
た内ねじ部４４をもつ半径方向内方に突出する環状ボス
４２を有する。スリーブ４０は、ノ１ント８ル１４の直
径よりも僅かに大きい直径をもつ環状ボス４２の一方の
側に第１円筒形内孔４６、およびピストン３２の直径よ
りも僅かに大きい内径をもつ第２円筒形内孔４８をもつ
。一対の調節可能なスクリュねじ付き止め部材５０がピ
ストン３２の底部にねじ込まれて、ピストン３２を押動
したとき環状ボス４２と係合する。ノ１ンドル１４のね
じ付きボスとのねじ係合によって環状ボス４２の位置を
調節することによってピストン３２の下向き運動を調節
式に制御することができる。

ハウジング１２の直線形態に補合する直線形態をもつ胴
部材５２は、ハウジング１２および胴部材５２それぞれ
を貫通するスクリュ５４によってハウジングに取付けら
れるように構成される。胴部材５２は、その上面に複数
の凹陥部６０をもち、その数は棒部材２０の数と同じで
、棒部材５２がハウジング１２に取付けられるとき棒部
材２０と整列配置される。胴部材５２の幅に沿って１列
に配置されたすべての他の凹陥部は同一であるから第１
図においてその１つの凹陥部６０のみを示す。

通路６２は各凹井部の底部を胴部材５２の下面と連通し
、かつ複数の下向きのテーパ付き棒部材６４が胴部材５
２の底部の前記通路６２内にプレス嵌められる。使い捨
て可塑材延長部６６が中空ノテーパーチューブ６４にプ
レス嵌めされて予定容量の液体を保持する。唯１つの可
塑材、延長部６６が示されている。胴部材５２はアルミ
ニウムで造られ、中空のチューブ状延長部６４は真鍮ま
たはそれと類似の材料で造られる。胴部材５２の上面に
浅い溝が形成され、これは凹陥部６０の列を完全に取囲
む。成る限定された程度の弾性をもつ任意好適な可塑材
料の薄い可塑材料ダイヤフラム６８が凹陥部６０の頂部
上に展張されかつ溝６７内に押入された弾性Ｏリング６
９によって溝６７内に取付けられる。溝６７は、胴部材
５２がハウジング１２に取付げられるとき／・ウジング
１２の溝２２と整合される。

胴部材５２がノ・ウジング１２に取付けられたとき、棒
部材２０は各凹陥部６０内に延びかつ展張された弾性薄
膜２４はダイヤフラム６８を通して各凹陥部の周縁部と
係合して液体移送作業中に凹陥部側の相互汚損を防止す
るために各凹陥部の上縁まわりに完全なシールを形成す
る。各凹陥部６０の上縁部は７０で示すように面取りさ
れて、ダイヤフラ１６８および薄膜２４の過度の摩耗を
防止する。ダイヤフラム６８は胴部材がノｈウジンクか
、ら取外されるとき汚損から凹陥部を主として保護する
ために凹陥部の上に提供される。もし好適１よ無菌状態
が提供されれば、ダイヤフラム６８は用いなくともよ（
、従って弾性部材２４は各凹陥部の面取縁部７０と直接
に接触する。

作用について述べれば、胴部材５２はスクリュ５４によ
って）・ウジング１２に取付けられ、かつ中空のチュー
ブ状可尾材延長部６６が各中空チューブ６４に取付けら
れる。移送される液体の量に応じて、スリーブ４２はノ
１ント９ル１４のポス３６上を上、下方向に螺進される
。ノ・ンドルに対するスリーブの調節によって採取され
る液体量を標示するために、ハンドルおよびスリーブ上
に適切な標示が付せられる。スリーブは環状内側溝７２
をもち、ボール７４がピストン３２の凹部７６内に配置
される。ボール７４は、ばね７８によって外方へ偏倚さ
れて溝７２と係合する。

技術者がハンドル１４を握ると、ピストン３２が同じ手
の栂指で操作するのに適切な位置を占め、これにより全
移送作業が他方の手を他の作業に充尚しながら１つの手
で操作できる。予定量の液体を採取するために、ピスト
ン３２はボール７４が溝７２と係合するまで押動され、
これによって、棒部材２０が凹陥部６０内に十分な距離
押入れられて、可塑材延長部の先端が凹陥部６６内に侵
入される好適な容器内の供給液体源から適量の液体を引
上げることをあられす。ピストン３２は次に解放され薄
膜２４０弾力が棒部材２０、プランジャ１８、ピストン
棒２８およびぎストン３２を上方へ動かしてプランジャ
１８を四部１６の底部と係合させる。弾性薄膜２４は、
この作業中各回陥部６０の縁部まわりに係合状態を保つ
から、各凹陥部６０には負圧が発生し、これによって予
定量の液体な可塑材延長部６６内へ上方へ引込む。この
液体移送装置は次に液体を排出する適切な容器内に延長
部６６の先端を位置させ、ピストン３２がボール７４が
溝７２と係合するまで再び押される。棒部材２０の下向
き運動は可塑材部材６６から液体を押出しかつ液体を完
全に排出するために十分な量でなければならず、ピスト
ン３２は、止め具５０の末端が環状ボス４２と係合する
まで下向ぎにさらに押動される。次に可塑材延長部６６
はチューブ６・４から除去され、屏棄され、かつ新規の
可塑材延長部６６が、次の液体移送作業のためにチュー
ブ６４上に配置される。

この発明の第２実施例によれば、胴部材５２′、中空チ
ューブ６４′　　および延長部を含む全胴部材組立体は
単体として可塑材で鋳造することができる。可塑性ダイ
ヤフラム６８の代りに、可塑性、薄膜６８′が熱密封や
第１実施例：（ついて行なったと類似の竹とＯリング結
合のような任意適切な装置によって胴部材５２′の上面
に取付けられる。

よって、全胴部材組立体は、個々の可塑材延長部部材６
６に装着しおよび取外す必要をなくすためにそれぞれの
液体移送作業後に廃棄される。胴部材５２に弾性薄膜６
８′を取付けた状態では、弾性薄膜を棒部材２０の先端
に亘ってハウジング上に配置する必要はない。ハウジン
グを胴部材５２′に取付けると、棒部材２０は凹陥部６
０′内へ十分な距離を延びて、弾性薄膜６８′を緊張し
、この弾性薄膜を各凹陥部の縁部と密封係合させる。

全胴部材組立体が使い捨て方式であるこの実施例によれ
ば、胴部材組立体をハウジングに取外し可能に結合する
ために、適切な急速離脱装置を設けることができる。よ
って第２実施例によるこの装置の作用は第１実施例によ
る装置の作用と実質的に同一である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による液体移送装置の第１実施例の
分解側面図、第２図は、第１図の矢印２−２の方向に見
たプランジャ・ノ・ウジング組立体の端面図、第３図は
、第１図の矢印３−３の方向に見た胴部材組立体の端面
図、第４図は、第１図の線４−４に沿ってとられた断面
図で装置は組立られかつプランジャが押圧された図、第
５図は、この発明の第２実施例による使い捨て型銅部材
゛組立体の図である。 図中の符号、　　　　　１０・・・液体移送装置、１２
・・・ハウシング、　　１４・・・ハントゝル、１６・
・・凹部、　　　　　１８・・・プランジャ、２０・・
・棒部材、　　　　２２・・・溝、２４・・・ゴム薄膜
、　　　２６・・−〇リング、２８・・・ピストン棒、
　　３０・・・孔、３２・・・ピストン、　　　３４・
・・中心通路、３６・・−ポス、　　　　　３８・・・
外ねじ部、４０・・・スリーブ、　　　４２・・・ボス
、４４・・・内ねじ部、　　　４６・・・内孔、４８・
・・内孔、　　　　　５０・・・止め部材、５２・・・
胴部材　　　　　５４・・・スクリュ、５６．５８−・
・ねじ孔、　　６０・・・凹陥部、６２・・・通路、　
　　　　６４・・・テーパチューブ、６６・・・延長部
、　　　　６７・・・溝、６８・・・ダイヤフラム、　
７０・・・傾斜縁部、７２・・・内溝、　　　　　７４
・・・ボール、７６・・・凹部、　　を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　下向きに開口する凹部と、前記凹部内に配置され
   たプランジャ装置であって前記シランジャ装置が前記凹
   部の底部と係合するとき凹部の外方へ延びるように構成
   された少（とも１つの下向きに突出する棒部材をもつプ
   ランジャ装置と、前記ハウジング装置に取外し可能に取
   付げられかつ前記棒部材と整合して配置された少くとも
   １つの上向き開口する凹陥部および前記凹陥部と連通す
   る下向き開口通路をもつ胴部材装置と、前記ハウジング
   装置と前記胴部材装置との間で張力を与えて取付けられ
   た弾性薄膜を含み、これにより前記胴部材装置が前記ハ
   ウジングに結合されたとき、前記棒部材が前記凹陥部内
   に前記薄膜を延ばしこれと密封係合させ、さらに前記棒
   部材を前記薄膜の弾性力に抗して前記凹陥部内にさらに
   移動する装置を含む液体移送装置。 ２、前記薄膜が、前記ハウジング装置の下面に取付けら
   れかつその全四部に亘って延びる特許請求の範囲第１項
   記載の液体移送装置。 ３、前記弾性薄膜が前記胴部材装置に取付けられかつ前
   記胴部材装置が前記ハウジング装置に取付けられるとき
   前記ハウジング装置の全凹部に亘って延びるように構成
   される特許請求の範囲第２項記載の数体移送装置。 ４、複数の棒部材が前記プランジャ装置に取付けられか
   つこれから下向きに等間隔で延び、かつ複数の凹陥部が
   棒部材の数と同数にかつ前記棒部材と整合して前記胴部
   材装置に形成され、これによって棒部材が弾性薄膜を各
   凹陥部内に押入れて各ｉ１Ｍ陥部の上縁部と密封係合さ
   せて前記凹井部間の相互汚損を防止する特許請求の範囲
   第２項或は第３項記載の液体移送装置。 ５、前記ばねの弾性力に抗して前記プランジャ装置を移
   動する前記装置が、前記プランジャ装置に取付けられか
   つ前記ハウジング装置の孔を上向きに貫通するピストン
   装置を含み、さらに前記ピストン装置の下向き運動を制
   限するため前記ハウジング装置に取付ゆられた調節可能
   な停止装置を含む特許請求の範囲第４項記載の液体移送
   装置。 ６、　プランジャ装置の全引込位置と前記プランジャ装
   置の全伸長位置との間において中間停止位置を決定する
   ため前記ピストン装置と前記停止装置との間に作動配置
   された停止装置をさらに含む特許請求の範囲第５項記載
   の液体移送装置。